¿Pueden los aditivos de la gasolina realmente reducir el consumo de combustible?
En el pasado, el Laboratorio de Investigación de Siyoupu llevó a cabo el siguiente análisis sobre la investigación experimental sobre los efectos de los aditivos de combustible en la reducción del consumo de combustible de los motores de gasolina y las emisiones ambientales.
Resumen Una de las formas efectivas de reducir los principales contaminantes nocivos en los motores de gasolina es añadir aditivos al combustible. El artículo analiza el impacto de los aditivos del combustible en el proceso de combustión y utiliza un aditivo para motores de gasolina con composición optimizada en la prueba de banco EQ 610~. Los resultados de la prueba muestran que el aditivo puede reducir los hidrocarburos en un 30,1%, el monóxido de carbono en un 20%. y el consumo de combustible se redujo en más de un 2,5%.
Palabras clave motor de gasolina; aditivos para combustible; ahorro de energía; emisiones nocivas, etc.
El número de vehículos en nuestro país (especialmente en las grandes ciudades y áreas económicamente desarrolladas) está aumentando rápidamente. La contaminación del aire causada por los gases de escape de los vehículos se ha vuelto cada vez más grave. Además, la calidad del aire y la visibilidad se están deteriorando significativamente. , la contaminación causada por los gases de escape de los vehículos se ha vuelto cada vez más grave. La contaminación ha comenzado a desarrollarse en la dirección de una contaminación profunda y una contaminación secundaria. La contaminación ambiental afecta gravemente la salud de los residentes urbanos y no favorece el desarrollo económico sostenible ni la mejora del entorno de inversión. En particular, el contenido de partículas y gases nocivos en las emisiones de escape de los vehículos existentes en mi país es mucho mayor que el de los países industrializados. Según las estadísticas, entre el 60% y el 70% de los contaminantes atmosféricos son sustancias nocivas emitidas principalmente por métodos de tratamiento técnico. incluyen métodos de postratamiento de purificación interna, modificación de combustible y purificación de gases de escape.
El núcleo de la purificación en la máquina es optimizar el proceso de combustión, como optimizar la estructura de la cámara de combustión, utilizar inyección electrónica multipunto y tecnología de mezcla de inyección directa, etc. Esto es efectivo para automóviles nuevos que Aún no han salido del método de fábrica. Sin embargo, para los vehículos que ya han estado en manos de los usuarios, cambiar la estructura del motor agregará cargas adicionales. La mejor manera es controlar las emisiones nocivas de gases de escape sin cambiar el equipo y los dispositivos originales (esto es muy importante para los vehículos que ya están en manos de los usuarios). (han estado en uso durante un cierto período de tiempo). Los vehículos son particularmente importantes porque sus gases de escape contienen niveles mucho más altos de sustancias nocivas que los de los automóviles nuevos). Los aditivos de combustible se utilizan para cambiar ciertas propiedades del combustible para que pueda mejorar la combustión y así reducir las emisiones de gases de escape nocivos y ahorrar energía. Al mismo tiempo, en combinación con la tecnología de postratamiento de purificación de gases de escape, como la instalación de un purificador de convertidor catalítico en el tubo de escape, las emisiones de escape nocivas de los motores de gasolina se pueden reducir considerablemente para satisfacer las necesidades de los nuevos requisitos de protección ambiental.
Existen muchos tipos de aditivos para combustible, que se pueden dividir en dos grandes categorías según la finalidad de uso.
(I) Aditivos ahorradores de combustible: El objetivo principal es mejorar la eficiencia del motor y reducir el consumo de combustible.
(II)?(2) Aditivos para la reducción de la contaminación ambiental: El objetivo principal es reducir las emisiones de CO, HC y NO en los gases de escape del motor y reducir la contaminación del aire causada por los gases de escape del motor. Los países ya han implementado regulaciones estrictas sobre el fueloil. Investigación sobre aditivos. También hay muchos productos desarrollados, pero las fórmulas de los productos son confidenciales
1. Algunos institutos de investigación científica de mi país también iniciaron investigaciones sobre aditivos para combustibles en los años 1970. Algunos productos se han utilizado en la producción real, pero los principales problemas son: rendimiento único, baja tasa de ahorro de combustible real, mala solubilidad del aceite y baja reducción de humo. Cuando hay sales orgánicas en los aditivos, no solo es fácil quemar el cilindro. está desgastado y aparecerán depósitos de gelatina y carbón después de la combustión, que pueden bloquear fácilmente el circuito de aceite. Si se usa xileno como solvente, aparecerán fácilmente residuos cancerígenos y la tasa de ahorro de combustible será baja, lo que hará que sea inconveniente promoverlo. Después del aprendizaje continuo de países extranjeros y la introducción de tecnología avanzada, hemos seguido realizando investigación y desarrollo sobre combustibles chinos. Actualmente, los aditivos de la solución estándar de Siyoupu están guiados por tecnología estadounidense. Esto ha requerido 9 años de investigación y desarrollo de combustibles chinos. Finalmente, en el mismo año en que se promulgaron los estándares de emisiones Nacional VI en 2019, con el trasfondo del poderoso equipo chino y con el combustible de China como objetivo de investigación y desarrollo, aparecieron los aditivos líquidos crudos de Siyoupu, Jihe, que ha estado sirviendo a las principales estaciones de servicio. Durante muchos años, la tecnología de limpieza de tanques de almacenamiento de petróleo subterráneos y camiones de almacenamiento de petróleo, basándose en la tecnología estadounidense, Si Youpu asumirá la responsabilidad y la misión de proteger los cielos azules, las montañas verdes y las aguas cristalinas.
1.? Mecanismo de acción de los aditivos: El combustible es principalmente compuestos orgánicos hidrocarbonados. La interacción entre sus moléculas consiste en asociar moléculas entre sí mediante la atracción electrostática del momento dipolar o momento dipolar en el sentido de las agujas del reloj. , esta fuerza es la fuerza de van der Waals. No tiene direccionalidad y saturación. Es una fuerza electrostática muy débil con un rango de acción pequeño. Por tanto, la posición mutua de las moléculas del combustible es variable, es decir, tiene fluidez. La molécula está compuesta de átomos de hidrógeno y átomos de carbono que dependen de enlaces de valencia ***. La energía de enlace de los enlaces c-H y (c es relativamente grande, y la energía de enlace del enlace C-C es 347 8 kJ/herramienta, enlace -H. es 414,8 kJ/too1. Cuando la temperatura aumenta a un cierto nivel, el enlace débil se rompe y luego el enlace principal se rompe, produciendo sustancias de bajo peso molecular, en circunstancias normales (el enlace H es inerte. Es difícil activarlo desde la perspectiva de efectos estéricos o transferencia de electrones.
Sin embargo, bajo la catálisis de metales de transición, los enlaces H pueden sufrir reacciones de oxidación con complejos orgánicos como metales de transición y metales de tierras raras con coordinación insaturada, estados de oxidación bajos y centros metálicos ricos en electrones. La sustancia orgánica PNF en los aditivos de combustible generales se agrega al combustible después de disolverse en un solvente orgánico, lo que puede reducir la energía de activación del enlace c_-H y aumentar la cantidad de moléculas activadas al mismo tiempo, debido a la. Efecto de transferencia de oxígeno en el óxido metálico, puede El combustible obtiene oxígeno atómico, generando así radicales libres y promoviendo la reacción en cadena. Este efecto catalítico mejora las propiedades del combustible, promueve la combustión del combustible y logra efectos de ahorro de energía. El bario metálico tiene una reacción de deshidrogenación. La función catalizadora negativa puede inhibir el carbono libre producido por el craqueo térmico del combustible en condiciones de alta temperatura y deficiencia de oxígeno, y también puede evitar que los hidrocarburos en cadena se conviertan en compuestos cíclicos, eliminando así el humo. >
2. La composición del aditivo y la prueba comparativa. El solvente del aditivo es aceite solvente No. 120. Su composición es lactato y estearato de calcio, complejo de manganeso, sulfonato nafténico de bario y acetato de etilo. con hidroxilo de hierro en una determinada proporción y se somete a un determinado proceso para obtener la muestra de aditivo. La prueba comparativa se realizó en un banco de motor de gasolina. El modelo de motor de gasolina utilizado para la prueba es Dongfeng EQ6100 con potencia calibrada (3 000 r/). lluvia) es: 94 kw; el tiempo de trabajo acumulado es de aproximadamente 1 500 h; el dinamómetro es un dinamómetro hidráulico modelo Y120-S con un coeficiente de dinamómetro de 1/10 000, producido por Nantong Qidong Dynamometer Equipment Factory; (90 gasolina) = 0,72 g/ml; el aceite de motor es aceite de motor de gasolina. Los principales instrumentos de medición incluyen: instrumento de medición de concentración de CO y HC, modelo MEXA-324F, producido por Foshan Analytical Instrument Factory; modelo HOE1, dinamómetro Nantong Qidong producido por la fábrica de equipos; medidor de consumo de combustible, medidor de consumo de combustible digital modelo YHCS-1, producido por Xiangxi Instrument Factory, instrumento de medición de temperatura de escape, termopar NiCr-NiSi e indicador XCZ-101, producido por Zhejiang Yuyao; Fábrica de instrumentos Para el motor de gasolina del modelo usado, presione Pruebe las características de velocidad y mida 6 condiciones de funcionamiento estables respectivamente. Primero, mida las condiciones de funcionamiento sin aditivos. Cuando el motor de gasolina alcance un estado estable durante aproximadamente 3 minutos, mida la potencia. , velocidad, consumo de combustible, temperatura de escape y concentración de CO en el escape y HC. Repita la medición de 3 a 5 veces para cada punto de estado y calcule el promedio para reducir el error de medición. El estándar de referencia al medir los parámetros de funcionamiento con aditivos. es JB3743 —84 (Método de prueba de rendimiento de motores de automóviles) y GB3847-83 (Método de medición de humo de carga completa de motores de gasolina de automóviles). Durante la prueba comparativa, agregue el aditivo a la gasolina en una proporción de 1:1000. póngalo en el tanque de combustible después de la operación previa durante 25 horas. Los parámetros de funcionamiento de L dam 4 que contienen aditivos 3. Resultados de la prueba y análisis Durante la prueba de comparación de aditivos de combustible, mantenga la apertura del acelerador del motor sin cambios, cambie la carga y. Ajustar la velocidad del motor de gasolina desde 1.200 r/lluvia punto a punto. Los cambios en parámetros como la concentración de CO, la concentración de HC, la tasa de consumo de combustible, la temperatura de escape y la velocidad de rotación se midieron en estos seis puntos de operación. Las relaciones de cambio se muestran en las Figuras 1 a 4.
De la Figura. 1, 2 Se puede ver que después de agregar aditivos, los componentes dañinos CO y HC en las emisiones de los motores de gasolina se reducen mucho, y la mejora es más obvia en condiciones de alta velocidad que en condiciones de baja velocidad. Esto puede deberse a que después. Al agregar aditivos, los iones de las sales organometálicas en los aditivos se queman a altas temperaturas. Tiene un cierto impacto en la estructura de las moléculas de combustible, lo que reduce en gran medida la energía de activación del (enlace 1_H) de las moléculas de combustible, aumentando considerablemente la energía. número de moléculas activadas Al mismo tiempo, debido a la transferencia de oxígeno en el óxido metálico, la horquilla promueve eficazmente Mejora la combustión y reduce el contenido de componentes nocivos en las emisiones. También puede deberse al proceso de transferencia de oxígeno. óxidos metálicos a altas temperaturas (es decir, la descomposición térmica de los óxidos metálicos) y la reacción en cadena del proceso de combustión que a bajas temperaturas es más rápida e intensa, haciendo que la combustión a alta velocidad (mayor temperatura del cilindro) sea más completa que. Por lo tanto, la mejora de las emisiones en condiciones de alta velocidad es mejor que en condiciones de baja velocidad. Como se puede ver en la Figura 3, el rendimiento del motor de gasolina después de agregar aditivos es mejor. Se debe a que los aditivos hacen que el combustible se queme completa y rápidamente, haciendo que el gas se expanda más por lo tanto, aumenta el par, aumenta la potencia y reduce la tasa de consumo de combustible. Después de agregar los aditivos, los hidrocarburos se reducen en un 30,1. % Si el monóxido de carbono se reduce en un 20%, la tasa de consumo de combustible se puede reducir en más de un 2,5%. La Figura 4 muestra los cambios en la temperatura del escape. Se puede ver en la figura que después de agregar aditivos, la temperatura del escape disminuye. las mismas condiciones de trabajo, lo que demuestra que los aditivos hacen que el combustible se queme más completamente y el período de postcombustión se reduce. Al mismo tiempo, debido a que el aditivo acelera la combustión del combustible, la expansión del gas (trabajo). más completo, la tasa de utilización de energía térmica es alta y la temperatura de escape se reduce.
4. Conclusión
Después de las pruebas en banco de los aditivos líquidos crudos de Siyoupu, se llegan a las siguientes conclusiones: (1) Agregar aditivos al combustible puede reducir el consumo de energía de los motores de combustión interna, especialmente los motores de gasolina. La emisión de monóxido de carbono e hidrocarburos en los gases de escape es uno de los métodos eficaces.
(2)? No es necesario cambiar la estructura interna del motor de combustión interna cuando se utilizan aditivos. Además, la dosis de aditivos es relativamente pequeña y el coste añadido es muy bajo. El uso de fórmulas de aditivos neutros y no tóxicos no provocará nueva contaminación, por lo que es una medida técnica sencilla para ahorrar energía y reducir las emisiones nocivas.
(3) Este experimento desarrolló un aditivo para motores de gasolina. La prueba de comparación en banco mostró que el aditivo puede reducir los hidrocarburos en un 30,1%, el monóxido de carbono en un 20% y la tasa de ahorro de combustible está dentro del 2,5% o. más.
Referencias
1: Discusión de Liu Jingyin sobre algunos temas en la implementación de las regulaciones de emisiones de automóviles Pequeños motores de combustión interna. 1997.6:10-l4
2: Zhao Zhihua. Contaminación del aire provocada por vehículos a motor y estrategias de prevención y control. Protección ambiental. 1998．2 42～44 3 Yao Yuyang． Xu Sidu Nuevo desarrollo de tecnología de control de emisiones nocivas para motores diésel. Ingeniería de motores de combustión interna. 1997.
3:39～45 4 Feng Mingzhi. Xiao Yunming Liu Guichun et al. Investigación y aplicación del estado de apoyo a la combustión de múltiples combustibles en motores diésel. Revista de motores de combustión interna. 1995, (1): 90～95 5 [Hitaguchi Nagabei apoya a ifl y publica el boletín de patentes (A). Showa 61-127792.1986, 6 de junio Lu Jun． Chen Li． Combustión catalítica diésel Preparación y aplicación de tecnología de ahorro de energía de California 1997, (3): 18～19 UNA INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL 10N INT0 REDUCT10N 0F CONSUMO DE COMBUSTIBLE10N Y EM ISS10N 0F MOTOR DE GASOLINA MEDIANTE ADITIVO DE COMBUSTIBLE Jian Qi／ei Liang Rongguang Weng Yibi Luo Shengping Lin Qi Ou Zhicheng (Facultad de Tráfico y Comunicaciones, Universidad de Tecnología del Sur de China, Guangzhou 510640) Resumen Un método eficaz para reducir las emisiones de los motores de gasolina es la aplicación de aditivos al combustible, cuyo efecto en los procesos de combustión se ha analizado en este artículo. papel. Sobre la base de la optimización, se ha desarrollado y probado un aditivo combustible comburente eficiente para motores de gasolina en motores de gasolina tipo EQ6100. Los resultados experimentales indican que este aditivo comburente puede reducir las emisiones de hidrocarburos en un 30,1% y el monóxido de carbono en un 20% y reduce el consumo de combustible en más de un 2,5% Palabras clave motor de línea de gasolina；aditivo de combustible；ahorro de energía；emisiones